消毒灭菌处理对连续碳纤维增强聚烯烃复合材料生物力学影响的实验研究

目的 探讨消毒灭菌处理对连续碳纤维增强聚烯烃复合材料生物力学的影响,为临床使用时选择合适的消毒灭菌方法提供实验依据.方法 连续碳纤维增强聚烯烃复合材料棒80根,分8组,每组10根,其中1组不经任何处理直接进行力学测试作为空白对照,其余7组分别进行高压蒸汽、2%戊二醛浸泡、环氧乙烷、75%酒精浸泡、钴-60(A)11kGy、钴-60(B)25 kGy、钴-60(C)18 kGy消毒灭菌处理;分别进行弯曲、压缩力学测试,测定最大载荷、极限强度、弹性模量,比较各组之间的差异,了解消毒灭菌处理后复合材料生物力学的变化.结果 与空白对照组相比,高压蒸汽、钴-60 γ射线辐照(11、18、25 kGy)处理使碳纤维增强聚烯烃复合材料棒的生物力学有降低趋势,且差异有统计学意义;环氧乙烷灭菌、2%戊二醛浸泡(12 h)、75%酒精浸泡(12 h)处理后,复合材料的生物力学也呈降低趋势,但差异没有统计学意义.结论 碳纤维增强聚烯烃复合材料形成产品作无菌包装时,应避免应用高压蒸汽和钴-60 γ射线辐照作为灭菌处理方法;环氧乙烷灭菌、2%戊二醛浸泡灭菌(12h)、75%酒精浸泡(12 h)均可作为复合材料的灭菌处理方法,考虑到产品批量生产作元菌包装的可操作性,建议采用环氧乙烷灭菌法可能较为合适;如欲采用γ射线辐照法,为防范γ-射线对复合材料力学特性的影响,尚需作进一步的工艺改进.